代谢性酸中毒是指细胞外液H⁺增加和（或）HCO₃⁻丢失而引起的以血浆HCO₃⁻原发性减少为特征的酸碱平衡紊乱类型。当发生代谢性酸中毒时，机体可通过多种机制进行代偿，主要包括以下几个方面。

首先是血液的缓冲作用。当酸性物质进入血液后，血液中的缓冲物质会立即与其发生反应。例如，碳酸氢盐缓冲系统会发挥重要作用，H⁺与HCO₃⁻结合生成H₂CO₃，H₂CO₃又可分解为CO₂和H₂O，CO₂可通过呼吸排出体外。这一过程可以迅速缓冲一部分增加的H⁺，使血液pH值不致发生急剧变化，但缓冲能力有限。

呼吸代偿是非常重要的代偿机制。血液中H⁺浓度升高会刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器，反射性地引起呼吸中枢兴奋，使呼吸加深加快。这样可以增加肺通气量，使CO₂排出增多，从而降低血液中H₂CO₃的浓度，维持HCO₃⁻/H₂CO₃的比值接近正常。一般在酸中毒发生数分钟后呼吸就会发生改变，12 - 24小时达到代偿高峰。

肾脏代偿在代谢性酸中毒时也起着关键作用。肾小管上皮细胞内碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性增强。一方面，肾小管泌H⁺增加，通过H⁺ - Na⁺交换，促进NaHCO₃的重吸收，使血浆中NaHCO₃浓度得以补充；另一方面，肾小管产氨增多，氨与H⁺结合形成NH₄⁺，以铵盐的形式随尿排出，同时回收NaHCO₃。肾脏的代偿作用起效较慢，一般在酸中毒持续数小时后开始，3 - 5天达到最大效应。

细胞内外离子交换也是一种代偿方式。细胞外液中增多的H⁺会进入细胞内，与细胞内的缓冲物质如蛋白质、磷酸盐等结合。为了维持电中性，细胞内的K⁺会移出细胞外，这可能导致高钾血症。

综上所述，代谢性酸中毒时，机体通过血液缓冲、呼吸代偿、肾脏代偿以及细胞内外离子交换等多种机制来维持酸碱平衡，但这些代偿机制都有一定的限度，如果病因持续存在，超过了机体的代偿能力